“海神”面世
来源:用户上传
作者:
20世纪90年代以来，美国海军针对在役反潜平台更新换代的需要，开始考虑未来执行海上作战任务的新平台及其技术。本世纪初，美国海军正式提出了“多用途海上飞机”(MMA)计划，在经过多年论证和招标竞争后，最终选择了波音公司的全新设计方案。2009年4月25日。首架P-SA原型机成功地完成了首飞，标志着美国海军新一代反潜巡逻机项目发展到了一个新的阶段，“海神”(poseidon)正式浮出水面。
波音公司异军突起
P-8A反潜巡逻机的顺利问世很大程度上反映出美国海军对于增强海上反潜力量的迫切需求。长期以来，潜艇以其特别的隐蔽性和突击性优势而倍受各国海军青睐，然而在辽阔无垠的海空，反潜机也伴随着潜艇的发展而逐渐成为反潜作战的主力军，在立体反潜体系中占有非常重要的地位。20世纪80年代末，长期服役的P-3C反潜机已经开始老化，其机体结构逐渐达到设计疲劳寿命。针对这种情况，美国海军曾提出过P-7A反潜机发展计划，然而随着冷战对手的消失，加上洛克希德公司在研制过程中暴露出技术欠缺和经费超支等问题，最后这一项目无果而终。
为了避免未来海上反潜力量青黄不接的局面，美国海军从上世纪90年代末开始重新考虑发展新一代反潜机，不久就正式提出了MMA计划，旨在研发一个“完整系统”来保持海上攻击、监视、情报和侦察的能力。2000年3月，美国国防部正式批准了这项计划，于是美国海军开始对各种发展途径进行综合分析。7月，美国海军航空系统司令部以“广域海上监视”(BAMS)为核心，提出了有关MMA计划的14个探索性研究合同，先后授予波音、诺格、雷神和洛马公司，并提出各自的评估报告和方案。
波音公司提出的方案是以波音737飞机为基础，结合海上巡逻任务需要来专门制造；洛马公司主要评估重开P-3生产线的成本和可行性，以及重新制造当前平台的各种方案，雷神公司也在研究重新生产P-3飞机的方案，重点放在采用新的机翼、发动机和螺旋桨；诺格公司则在评估几种长远概念，即采用远程无人驾驶飞机作为海上监视任务的辅助途径。
为了避免耽误现役飞机的更新进度，急于启动MMA计划的美国海军提前向工业部门发出了投标要求，目标是在2014年左右开始部署，以逐步取代P-3C反潜机和EP-3E电子侦察机。2003年10月28日，海军航空系统司令部发布了SDD阶段投标方案书，要求中标方案可以承担海上巡逻、情报搜集、作战指挥和运输等任务。然而，美国海军不久放弃了原计划利用MMA监视与侦察型替换EP-3E Ⅱ侦察机的初衷，将信号情报任务转移到美国陆军负责的航空通用传感器(ACS)飞机项目上，后者却因平台能力有限而终止，为此，美国海军不得不重新启动一项EP-X计划。
凭借着长期研制、生产和改装商用飞机的优势，波音公司在MMA计划的竞争中脱颖而出，获得了美国海军的青睐。美国海军在经过全面评估后，2004年6月与波音公司签订合同，要求在2010年前生产出3架原型机用于飞行试验。
2005年3月，美国海军将MMA正式命名为P-8A型反潜巡逻机，绰号称为“海神”(Poseidon)。
商用飞机优势明显
波音公司设计的P-8A方案是在波音公务机(BBJ2)的基础上研制的，后者将波音737-900的机翼与波音737-800的机身集于一体。在此前的评估阶段，美国海军的专家对这种双发飞机能否适合长时间执行海上巡逻任务表示置疑，认为机身结构存在扭曲运动可能产生结构疲劳，并导致设计内部武器舱时产生一系列难题。为此，波音公司主动通过工程设计和体验试飞等途径来打消海军的疑虑，同时，他们与美国海军论证工程师共同合作，通过计算分析得出的结论是通过加强机身结构即可满足所需的强度要求，在机身腹部设计一个内部武器舱和一个声纳浮标舱也没有任何问题。
该机采用了两台最新型CFM56-7827A高涵道比涡扇发动机，不仅单台额定推力将达到121.5千牛，增加了最大起飞重量，而且还能驱动180千伏安的发电机，为机载设备提供充足的电力。因此，与现役P-3C反潜机的4台涡轮螺旋桨发动机相比，P-8A反潜巡逻机借助于动力装置方面的优势，将在几个方面显著改进和增强美国海军反潜、反舰作战力量。
一是具有更快的飞行速度。P-8A的最大巡航速度达到M0，82，飞抵目标海域上空只需不到3个小时，比P-3C反潜机减少1个小时以上，可以及时跟踪潜艇的行踪。仅就这一性能而言，美国海军如果将P-8A部署到日本冲绳基地，可以在20分钟内飞抵台湾海峡。
二是具有更好的机动能力。P-8A可以在在几妙钟内从370千米／小时速度加速到590千米／小时，能以50.8米／秒的速度实现快速爬升和下降，可在低空以333千米／小时的速度盘旋：这些性能有利于更好地锁定目标，实施侦察监视、低空投放浮标和鱼雷，增强攻击能力。
三是具有更远的航程。在航程方面，P-8A完全满足甚至超出了美国海军的招标要求，即必须能够飞离基地2200千米以外，在搜索潜艇的海域上空飞行4小时，然后再返回基地。在机内装满34.1吨燃油的情况下，P-SA以815千米／小时的巡航速度飞行，转场航程可以达到8890～9080千米，具有很强的自行部署能力，利于美国海军在世界各地的战略部署。
四是具有更长的续航时间。考虑到战术使用需要，波音公司还在P-8A上设计了空中加油装置，可以根据需要进一步增加续航能力，在很大程度上增强了美国海军持续侦察、监视海上军事动态的能力。
由于反潜和反舰等任务需要，P-8A反潜巡逻机需要长时间在5000米低空飞行，面临翼尖结冰的问题。为此，波音公司重新设计了机翼翼尖，采用了平面式的后掠翼梢小翼，在保持同样气动性能的前提下，有利于翼尖上的结冰融化，改善恶劣气候条件下的飞行性能。
P-8A的外形与其商用原型机十分相似，但内部结构大部分得到加强。从作战需求出发，在飞机后部还专门改装了一个舱门，可以在飞行中打开，以便在运送“海豹”突击队时便于突击队员跳伞。同时将原凸出于机身的高频无线电天线嵌入机身内部，还根据美国海军的要求去掉了两个翼下武器挂架，这些都有利于进一步改善飞机的性能。
探测设备 眼观六路
探测设备是反潜机的重要装备，P-8A携带的探测设备主要包括机载冒达系统、磁探仪系统(MAD)、前视红外探测系统(FLIR)和电子对抗设备(ECM)等，分别由参与项目的其它公司负责研制，其性能和任务范围进一步提高，以实现“眼观六路”的目标。
雷神公司将在P-8A机头部位安装一种经过升级的APS-137海上搜索冒达。主 要用于搜索海面目标，同时对空中目标也有一定探测能力。该雷达采用x波段，具有远距海面搜索、导航、风切变回避、高分辨率的合成孔径雷达(SAR)和逆合成孔径雷达(ISAR)的模式。其中，SAN，模式仅具有对静态目标进行探测、识别和分类的功能，而ISAR模式通常用于探测和跟踪那些靠近海岸作战的小型、快速移动的舰船或上升到水面的潜艇目标，并还能精确地对陆地目标进行地理定位。
考虑到设计性能和作战使用的大幅度改进，雷神公司为这种雷达赋予了新的编号APY-10型。作为新一代的海上监视雷达，它与彩色气象信息、高速数据采集和改进的跟踪器等任务系统完全集成在一起。APY-10雷达不仅体积小、重量轻，而且扩大了执行任务的范围。相比之下，APS-137雷达的“S”表示只能在距离和方位上进行探测和搜索，APY-10雷达中的“Y”则代表了监视(搜索、探测和多目标跟踪)和火力控制，一字之差充分表明了P-SA的雷达在任务能力方面得到进一步扩展。据最新消息，美国海军正考虑在濒海监视雷达系统(LSRS)基础上，研制一种称之为“先进机载传感器”的后续型号，可以跟踪、瞄准陆地和海面的各种目标，旨在将有源相控阵技术作为P-8A螺旋式发展阶段的一个重要改进项目。
在最初的设计方案中，P-SA的尾部将安装一个磁异探测器探头，通过探测磁场变化来发现水下潜艇。作为一种被动探测方式，它具有隐蔽性好、识别能力强，执行时间短和定位精度高的特点，一般在最后定位和攻击潜艇时使用。然而，波音公司在系统研制阶段中，提出了最新的声音处理系统来满足猎潜任务的需要，在美国海军的支持下，去掉了P-8A尾部的MAD装置。
但是，在P-8A出口型上仍将采用MAD装置。反潜作战中，MAD探头实现对目标的检测，然后由机载水下异常探测器鉴定并标明因潜艇存在而引起的地磁场变异，操作员看到和听到报警信号后，利用磁补偿器对局部地区环境变化进行磁补偿，从而得到较为准确的磁变数据。
诺格公司的电子系统分部将为P-8A飞机提供光电／红外fEO／IR)传感器，这是一种称为“夜间猎手”Ⅱ的新型系统。它原来集成在LITENING瞄准吊舱内，加装到P-8A上后，将固定在机头下方的一个稳定的、可伸缩的转塔内，用于识别各种目标。
数据链路 耳听八方
尽管机身容积很大，但P-8A反潜巡逻机的战术机舱内只需6名机组人员就能承担所需的反潜、反舰和监视等多种海上任务，这主要得益于机载战术设备的最新发展。P-8A不仅采用新型战术任务工作站，确保战术人员能够及时地掌握各种战术态势，而且还利用先进的通信和数据链设备，在飞机和其它部门之间传输图片、视频和数据，实现信息共享，从而具备网络中心战能力。特别值得一提的是，该机战术和通信系统所采用的开放式结构设计非常有利于未来设备的升级换代。
P-8A战术机舱内部安装有5个战术任务工作站，每个战术任务工作站采用两个宽屏多功能显示器，可以通过触摸或者鼠标球来标定目标和航迹。战术操作人员在保持主屏幕用于显示完整的战术区域的情况下，可以看到覆盖上面的其它传感器数据，或者能将屏幕一分为二，各自显示不同的数据信息。战术显示系统只需简单操作就能很快显示各种数据，这样，战术操作员将拥有更多时间来评估战术态势，重新回到战术谋略家和分析家的角色。
用于战术显示的软件将同样能在桌面或便携式计算机上运行，因此可以在P-8A的武器系统内和战术支援中心内使用。这种软件是完全可以移植和重新编写的，甚至可以在起飞前通过办公室的桌面电脑来重新调试，然后只需将存储棒插入显示器前面的USB端口，将所选择的参数输入到系统内。
此外，P-8A将安装模拟作战软件，在飞机从一个基地飞往另一个基地的过程中，机组人员可以在飞机内实施真实条件下的模拟作战。改进的地面模拟器将允许更加真实的训练，使机组人员无需通过飞行就能进行训练，从而减少飞机的训练使用，延长飞机的服役寿命。
美国海军为了提高网络中心战能力，将在P-8A上采用Linkll和Linkl6数据链，以便与航空母舰战斗群、空中预警机和其它反潜机互相传输数据。其中，Link11数据链主要用于发送和接收监视数据，Link 16数据链提供一个机器对机器的接口来交换跟踪目标数据，可以进一步增强P-8A的战术能力，允许其在网络中心战环境中可以畅通地发送与获取信息，及时地与空中和海上的多种平台交换数据。为了更海量和更快速地传输信息，该机在未来还将装备Link 22数据链，后者估计要到2012年前后才能投入使用。
值得注意的是，诺格公司的RQ-4N无人机已经赢得“广域海上监视”项目，作为P-8A反潜巡逻机的一个补充，将进一步延伸“海神”的视野。RQ-4N无人机可以承担起海上巡逻、侦察、监视和搜集情报的任务，在更广大范围内对海洋或陆地进行持续不断地监视，并通过一条通用数据链实现情报信息的无缝连接，将探测到的潜在目标及时地传送给P-8A，协助其跟踪和攻击目标。
反潜巡逻 攻防兼备
作为美国海军新一代反潜利器，P-8A的机身腹部有一个内置武器舱和两个外挂点，机翼两侧分别有一个外挂点，总共能携带多达5.68吨的武器载荷。其中，外挂点均采用了以高压空气为动力的武器弹射装置，内部装有一个微型高压空气泵和一个控制高压空气流量的电子控制器。机翼挂架采用单点弹射，机身挂架采用双点弹射。
该机将主要装备反潜鱼雷、深水炸弹和反潜水雷等反潜武器，可以有效地攻击和摧毁不同深度、距离和速度的潜艇。同时，该机还能携带“鱼叉”反舰导弹和“斯拉姆增程型”防区外攻击导弹，用于远距打击处于半潜状态或浮出水面的潜艇，对水面舰艇也构成很大威胁。此外，该机还将安装128枚声纳浮标，用于提供有源或无源声纳，帮助探测潜艇。
根据反潜和反舰任务的需要，P-8A还将装备各种电子战设备，提高自我防御能力。据介绍，这些自我防御和ESM系统可以集成到传感器装置中，由于所需安装的电子设备箱明显减少，可以显著提高信息融合的速度，并降低生产成本和提高使用可靠性。其中，诺格公司研制的“复仇女神”定向红外对抗(DIRCM)系统将分别安装在机身下部的前后位置，它由导弹报警子系统和干扰发射转塔子系统组成，采用“蝰蛇”多波段固态激光，具有非常出色的对抗红外制导导弹的能力。此外，雷神公司也将提供拖曳式诱饵系统，可以有效地保护飞机免遭导弹攻击，大大地提高了作战飞机的生存力。
在ESM系统方面，P-8A头部将安装一种增强型全数字式接收机系统，可以在最恶劣的敌方电子干扰环境中也能提供精确的侦测数据，它可以有效地对付现代最先进的频率捷变雷达，并能显著改善信号识别能力和确定敌方发射源的精度。此外，诺格公司还将提供一种新型无线电频率(RF)对抗系统。
为了进一步提高生存能力，波音公司正在积极考虑高空反潜作战武器概念(HAAWC)。为P-8A反潜巡逻机发展一种基于Mk54鱼雷的衍生型武器。它的特点是采用远射弹翼适配器组件，可以从900米高度发射。通过GPS制导系统滑行7～10分钟，在抛弃滑翔翼后打开降落伞，逐渐降低高度溅入海中，开始猎杀潜艇。一旦这种武器研制成功，P-8A就可以在防区外发起攻击，有效地缩短从截获目标到实施攻击的时间。
按照计划，美国海军将采购108架P-8A反潜巡逻机，在2013年开始接收第一架作战型，平均每年接收13架。目前，“海神”已经引起了许多国家的兴趣。澳大利亚国防部从2006年7月开始就决定参与P-8A研制工作，目前正在准备加入螺旋式发展阶段，预计将采购12～20架P-8A升级型。今年初，印度海军不惜重金向波音公司采购了8架P-8I反潜巡逻机，将在2012年底开始接收。波音公司表示，正在考虑向其它12个国家推销P-8A及其改进型，希望出口数量达到100架以上。由此可见，两三年后“海神”正式投入使用，现身世界各大洋上空是完全有可能的。
责任编辑：思空
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-9174557.htm
